WetenschapDNA

De zaadcel kijkt zichzelf eerst even goed na

null Beeld Colourbox
Beeld Colourbox

De zaadcel zet heel eventjes vrijwel al zijn genen aan. Niet omdat hij die nodig heeft, maar om te controleren of hij geen foutjes gaat doorgeven aan het nageslacht.

De zaadcel zet in de loop van zijn ontwikkeling vrijwel al zijn genen aan. Dat patroon is niet alleen te zien bij de vorming van menselijke spermatozoa, maar bij die van een hele reeks dieren, tot aan de fruitvlieg toe. Amerikaanse onderzoekers denken nu te weten waarom dat gebeurt: ter bescherming van het nageslacht.

DNA herbergt talloze genen, die de ontwerpen bevatten voor evenzovele eiwitten, enzymen, die allerlei functies hebben in de cel. Een specifieke cel, in de lever of de huid bijvoorbeeld, heeft voor zijn specifieke functie maar een deel van die genen nodig. Dat deel staat aan, het overgrote deel staat uit. Zaadcellen zijn een extreme uitzondering: die zetten in de loop van hun ontwikkeling zo'n 90 procent van hun genen aan.

Of eigenlijk zetten ze die een beetje aan, want met de ontwerpen die erin zitten doen ze niets. De ontwerpen worden uit de kast gehaald, maar er wordt geen enzym in elkaar gezet. Dat is merkwaardig, want normaal is dat een automatisme. Maar in de zaadcel, schrijven Amerikaanse onderzoekers in vakblad Cell, wordt alleen de eerste stap in het proces gezet.

Reparatiewerkzaamheden

In een cel moet het ontwerp dat in een gen zit eerst worden vertaald naar een montagehandleiding en pas daarna kan het betreffende eiwit in elkaar worden gezet. Bij dat overschrijven worden soms foutjes in het DNA ontdekt. En het leven heeft een mechanisme ontwikkeld om die genetische foutjes te herstellen. Daar maakt de zaadcel dankbaar gebruik van: hij haalt eerst de ontwerpen tevoorschijn en herstelt foutjes voor hij op weg gaat naar de eicel, en nageslacht.

Op deze manier worden genen in goede staat doorgegeven. Maar opvallend: dat doet de zaadcel niet met al zijn genen. In dit onderzoek wordt aangetoond dat de zaadcel specifieke delen van zijn ontwerpencollectie buiten deze correctieronde houdt. Het gaat onder meer om de genetische ontwerpen die belangrijk zijn voor het immuunsysteem, de afweer van het lichaam.

Dat heeft belangrijke gevolgen voor evolutie, zeggen de onderzoekers. Want het weglaten van de correctieronde zorgt in deze genen voor veel variatie. En voor iets als het immuunsysteem is variatie belangrijk, omdat het te kampen heeft met voortdurend veranderende omstandigheden. Voor andere genetische eigenschappen geldt dat ze juist niet moeten variëren, willen we overleven.

Dit betekent niet dat er nooit meer fouten worden gemaakt in de gang van zaadcel naar nageslacht. Want het overschrijven geeft niet alleen gelegenheid tot corrigeren maar ook tot introduceren van genetische fouten, met soms dramatische medische gevolgen. Het leven heeft geleerd DNA te repareren, maar kan het ook beschadigen. Het is net de eindredactie van een krant: die haalt een heleboel fouten uit de kopijstroom, maar stopt er per ongeluk soms nieuwe foutjes in.

Lees ook:

De verste voorouder van complex leven komt in zicht in een Japans lab

De mens kan kennis gaan maken met zijn verste voorouder, van twee miljard jaar geleden. In Japan, in het lab van microbiologen.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden